【精品】材料學(xué)復(fù)習(xí)

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1、第一章sstt料牛的版扌排刑1.作圖表示立方晶體的(123),(012〉(421)晶面及[102)[211}[346]晶向。2.在六方晶體中,繪出以下常見晶向[oooi],[2Hoj[ioioj[i12o

2、[12io]等。3.寫出立方晶體中晶面族{100},{110},{111},{112}等所包括的等價(jià)晶面。4.鎂的原子堆積密度和所有hep金屬一樣,為0.74o試求鎂單位品胞的體積。已知Mg的密度比T?74Mg/n?,相對(duì)原子質(zhì)量為24.31,原子半徑r=0.161nmo5.當(dāng)CN二6時(shí)MT離子半徑為0.097nm,試問:1)當(dāng)CN二4時(shí),其半徑為多少?2)當(dāng)CN二8時(shí),其半徑為多少?

3、6.試問:在銅(fee,a=0.361nm)的〈100>方向及鐵(bee,a=0.286nm)的<100>方向,原子的線密度為多少?7.銀為面心立方結(jié)構(gòu),其原子半徑為=0.1246nmo試確定在銀的(100),(110)及(111)平面上1mm?中各有多少個(gè)原子。8.石英⑶。?)的密度為2.65Mg/m'。試問:1)中有多少個(gè)硅原子(與氧原子)?2)當(dāng)硅與氧的半徑分別為0.038nm與0.114nm時(shí),其堆積密度為多少(假設(shè)原子是球形的)?9.在800°C時(shí)10厲個(gè)原子中有一個(gè)原子具有足夠能量可在固體內(nèi)移動(dòng),而在900°C時(shí)10。個(gè)原子中則只有一個(gè)原子,試求其激活能(J/原子)。10.若

4、將一塊鐵加熱至850°C,然后快速冷卻到20°C。試計(jì)算處理前后空位數(shù)應(yīng)增加多少倍(設(shè)鐵中形成一摩爾空位所需要的能量為104600J)。1.設(shè)圖卜18所示的立方晶體的滑移面ABCD平行于晶體的上、卜-底面。若該滑移面上有一正方形位錯(cuò)環(huán),如果位錯(cuò)環(huán)的各段分別與滑移面各邊平行,其柏氏矢量方〃AB。1)有人認(rèn)為“此位錯(cuò)環(huán)運(yùn)動(dòng)移出晶體后,滑移面上產(chǎn)生的滑移臺(tái)階應(yīng)為4個(gè)方,試問這種看法是否正確?為什么?2)指出位錯(cuò)環(huán)上各段位錯(cuò)線的類型,并畫出位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)出品休后,滑移方向及滑移量。2.設(shè)圖1T9所示立方晶體屮的滑移面ABCD平行于晶體的上、下底面。晶體中有一條位錯(cuò)線了込de段在滑移而上并平行AB,段與

5、滑移而垂直。位錯(cuò)的柏氏矢量b與不平行而與幼'垂直。試問:1)欲使不段位錯(cuò)在ABCD滑移面上運(yùn)動(dòng)而ef不動(dòng),應(yīng)對(duì)晶體施加怎樣的應(yīng)力?2)在上述應(yīng)力作用下龐位錯(cuò)線如何運(yùn)動(dòng)?晶體外形如何變化?3.設(shè)面心立方晶體屮的dii)為滑移面,位錯(cuò)滑移后的滑移矢量為空"°[1)在晶胞屮畫岀柏氏矢量b的方向并計(jì)算出具大小。2)在晶胞中畫出引起該滑移的刃型位錯(cuò)和螺型位錯(cuò)的位錯(cuò)線方向,并寫出此二位錯(cuò)線的晶向指數(shù)。4.判斷下列位錯(cuò)反應(yīng)能否進(jìn)行。a■ci—a■專[101]+卡[121]_#[111];1)zo3刃心。心護(hù)巧麗賁112]+頁111]_手[1山;32o4)6Z[1OO]^-[111]+-[1H].-[1

6、01]-[121]1.若面心立方晶體中有戻2的單位位錯(cuò)及方二6的不全位錯(cuò),此二位錯(cuò)相遇產(chǎn)生位錯(cuò)反應(yīng)。1)問此反應(yīng)能否進(jìn)行?為什么?2)寫出合成位錯(cuò)的柏氏矢量,并說明合成位錯(cuò)的類型。2.若已知某晶體屮位錯(cuò)密度^=106-107cm/cm1)由實(shí)驗(yàn)測(cè)得F-R位錯(cuò)源的平均長(zhǎng)度為10"cm,求位錯(cuò)網(wǎng)絡(luò)中F-R位錯(cuò)源的數(shù)th2)計(jì)算具有這種F-R位錯(cuò)源的鎳晶體發(fā)生滑移時(shí)所需要的切應(yīng)力。已知Ni的G=7.9xl0lopa,a=0.350nmo3.已知柏氏矢量b=0.25nm,如果對(duì)稱傾側(cè)晶界的取向差&二1。及10°,求晶界上位錯(cuò)之間的距離。從計(jì)算結(jié)果可得到什么結(jié)論?4.由n個(gè)刃型位錯(cuò)組成亞晶界,其

7、晶界取向聾為0.057°。設(shè)衣形成亞晶界之前位錯(cuò)間無交互作用,試問形成亞晶界后,畸變能是原來的多少倍(設(shè)bD171A?R=DURi°必"=1°,形成亞晶界后,〃)?5.用位錯(cuò)理論證明小角度晶界的品界能了與位向差&的關(guān)系為"沁—1詢。式中人和人為常數(shù)。6.簡(jiǎn)單凹答下列各題。1)空間點(diǎn)陣與晶體點(diǎn)陣有何區(qū)別?2)金屬的3種常見晶體結(jié)構(gòu)中,不能作為一種空間點(diǎn)陣的是哪種結(jié)構(gòu)?3)原子半徑與晶體結(jié)構(gòu)有關(guān)。當(dāng)晶體結(jié)構(gòu)的配位數(shù)降低時(shí)原子半徑如何變化?1)在晶體中插入柱狀半原子而時(shí)能否形成位錯(cuò)環(huán)?1)計(jì)算位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)受力的表達(dá)式為f=Tb,其中廠是指什么?2)位錯(cuò)受力后運(yùn)動(dòng)方向處處垂直于位錯(cuò)線,在運(yùn)動(dòng)過程屮是

8、可變的,晶體作相對(duì)滑動(dòng)的方向應(yīng)是什么方向?3)位錯(cuò)線上的割階-?般如何形成?4)界面能最低的界面是什么界面?5)“小角度晶界都是由刃型位錯(cuò)排成墻而構(gòu)成的”這種說法對(duì)嗎?W-WE璉材料中的更孑鄴刑1.有關(guān)晶面及晶向附圖2.1所示。

9、T02

10、2.見附圖2.2所示。(2IT0JJiolo][11201附圖2.2夫方胡體中常見品向1.{100}=(100)十(010)+(001),共3個(gè)等價(jià)面。{110}=(110)十(了10)+(101)

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